Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы излучают световые волны независимо друг от друга, поэтому световая волна, излучаемая телом в целом, характеризуется всевозможными равновероятными ориентациями колебаний светового вектора Е. Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е (и, следовательно, Н) называется естественным (а).
Направления колебаний вектора Е в световом луче
Если появляется преимущественное направление колебаний вектора Е (б), то имеем дело с частично поляризованным светом. Свет, в котором вектор Е (и, следовательно, Н) колеблется только в одном направлении, перпендикулярном лучу, называется плоскополяризованным (линейно поляризованным).
Устройства, позволяющие выделять линейно поляризованный свет из естественного или частично поляризованного света, называются поляризаторами.
Если естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков (например, воздуха и стекла), то часть его отражается, а часть преломляется и распространяется во второй среде.
Исследования показали, что в отраженном луче преобладают колебания s-типа, перпендикулярные плоскости падения (на рисунке они обозначены точками), в преломленном – колебания р-типа, параллельные плоскости падения (изображены стрелками).
Поляризация света при отражении и преломлении на границе воздух – стекло.
Степень поляризации (степень выделения световых волн с определенной ориентацией электрического (и магнитного) вектора зависит от угла падения лучей и показателя преломления. Шотландский физик Д. Брюстер (1781-1868) установил закон, согласно которому при угле падения iB (угол Брюстера), определяемого соотношением
(n₂₁ - показатель преломления второй среды относительно первой).
Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.
Поляризация света при угле падения iB (угол Брюстера)
Если свет падает на границу раздела (например, воздуха и стекла), под углом Брюстера, то
Закон Брюстера справедлив при отражении от диэлектриков и неприменим при отражении от проводников.
"Элементарная Физика" на YouTube - интересные факты, законы физики, примеры решения задач в доступной и увлекательной форме.
